我國兩次龍卷風傷員創(chuàng)傷發(fā)生特征及建模研究.pdf

1、背景:
　　2016年6月23日，江蘇省鹽城市發(fā)生EF4(Enhanced Fujita4)級龍卷風，造成99人死亡，846人受傷，這是中國近半個世紀以來傷亡最嚴重的一次龍卷風災害。2017年8月11日，內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市發(fā)生F3(Fujita3)級龍卷風，造成5人死亡，58人受傷。根據(jù)國際災害數(shù)據(jù)庫(EM-DAT，The International Disaster Database)統(tǒng)計結(jié)果，1900-2016年全球氣象災害（

2、龍卷風、霧霾、極端氣溫）發(fā)生頻率逐漸增加，死亡人數(shù)波動增加，龍卷風對人類的生命安全威脅值得關(guān)注。目前國內(nèi)外關(guān)于龍卷風傷員的研究，多集中在現(xiàn)況調(diào)查，缺乏對龍卷風創(chuàng)傷發(fā)生過程的系統(tǒng)性分析及相關(guān)建模研究，國內(nèi)研究更是匱乏，因此有必要開展相關(guān)研究。
　　目的與意義:
　　基于鹽城、赤峰兩次龍卷風調(diào)研，①收集龍卷風傷員創(chuàng)傷特征、龍卷風災民創(chuàng)傷發(fā)生影響因素兩類數(shù)據(jù)本底，有利于摸清龍卷風創(chuàng)傷特點，探明龍卷風對人群的致傷影響因素;②基于多主

3、體建模方法，構(gòu)建基于AnyLogic的龍卷風傷員創(chuàng)傷發(fā)生多主體模型，有利于分析龍卷風對傷員的致傷機理;③開展模型模擬與干預實驗，有利于改進龍卷風傷員創(chuàng)傷發(fā)生預防策略。
　　資料與方法:
　　①基于鹽城、赤峰兩次龍卷風6家醫(yī)院龍卷風傷員病歷，從傷部、傷類、傷勢三方面分析創(chuàng)傷特征，并采用AIS(Abbreviated Injury Scale)進行傷勢標準化評分。采用地理信息技術(shù)(GIS，Geographical Informa

4、tion Systems)和非參數(shù)檢驗，分析龍卷風不同破壞區(qū)和EF風級區(qū)傷員密度和傷勢差異。②基于鹽城、赤峰兩次龍卷風災民問卷調(diào)研，采用卡方檢驗和logistic回歸，從人口學特征、受災環(huán)境、個人行為三方面分析災民創(chuàng)傷發(fā)生影響因素。③基于多主體建模方法和AnyLogic仿真建模軟件，構(gòu)建龍卷風創(chuàng)傷發(fā)生模型，開展模型模擬和干預實驗。
　　結(jié)果與結(jié)論:
　?。ㄒ唬埦盹L傷員創(chuàng)傷特征及地理分布。從兩次龍卷風比較來看，鹽城傷員受傷嚴

5、重程度更高，傷口感染比例更高。鹽城傷員前3位傷部為頭部、體表、下肢，赤峰傷員前三位傷部為頭部、上肢、下肢。鹽城、赤峰前3位傷類均為軟組織傷、骨折、臟器損傷。鹽城龍卷風重傷員（AIS＞=5）比例為2.5％，赤峰龍卷風中無AIS＞=5的重傷員。重傷員傷部主要為頭部、脊柱、胸部。45歲以上中老年人和未成年人占有較大比例，傷員年齡呈“類啞鈴型”分布特征（即傷員年齡分布兩頭比例大中間比例?。?。破壞程度高和EF風級大的區(qū)域傷員分布密度高，但是不同區(qū)

6、域的傷員傷勢沒有統(tǒng)計學差異（p＞0.05），提示災后醫(yī)療救援力量部署應本著“同速不同數(shù)”的原則（即向不同區(qū)域同速部署醫(yī)務人員但部署不同數(shù)量的醫(yī)務人員）。
　?。ǘ埦盹L災民創(chuàng)傷發(fā)生影響因素。從鹽城、赤峰兩次龍卷風的比較來看，收入水平、能否找到避災建筑等“硬件”設施對于高強度的鹽城龍卷風災民受傷有顯著影響(p＜0.05)，而個人行為、演習意識等“軟件”行為對于低強度的赤峰龍卷風災民受傷有顯著影響(p＜0.05）。個人有效的避災行為

7、需根據(jù)龍卷風級別來判斷，同時依賴于有效的預警時間。應加強災民的防災減災科普宣傳和教育，提高其防災減災意識和能力。與其它研究不同，本研究發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)外災民受傷概率沒有統(tǒng)計學差異（p＞0.05），但房屋倒塌程度越大災民受傷概率越高(p＜0.05），提示房屋對龍卷風災民的作用取決于房屋本身的抗風能力，不能籠統(tǒng)地認為室內(nèi)就是保護因素，倒塌建筑不僅不能保護災民更是災民受傷的重要原因，應提高龍卷風高發(fā)地帶的建筑抗風性能。
　　（三）基于AnyL

8、ogic的龍卷風傷員創(chuàng)傷發(fā)生多主體模型?；诙嘀黧w建模理論，界定龍卷風傷員創(chuàng)傷發(fā)生的災民、龍卷風、房屋三類主體，以及主體的行為規(guī)則，分析預警時間、個人行為等因素與創(chuàng)傷發(fā)生的邏輯關(guān)系，厘清龍卷風災民創(chuàng)傷發(fā)生機制。運用AnyLogic仿真建模軟件，構(gòu)建龍卷風傷員創(chuàng)傷發(fā)生模型，實現(xiàn)模型計算機化。
　?。ㄋ模埦盹L傷員創(chuàng)傷發(fā)生模型模擬。在鹽城、赤峰兩次龍卷風災害的調(diào)研數(shù)據(jù)基礎上，動態(tài)模擬兩次龍卷風群體創(chuàng)傷的發(fā)生過程，分析模型模擬結(jié)果與災害

9、實際傷亡情況的差異，驗證模型的穩(wěn)定性和可靠性。
　?。ㄎ澹埦盹L傷員創(chuàng)傷發(fā)生模型干預實驗。聚焦龍卷風創(chuàng)傷發(fā)生的預防，從預警時間、個人行為、房屋倒塌程度三方面，開展3類9組干預實驗，發(fā)現(xiàn)提前預警能有效降低傷員數(shù)量，災民遠離奔跑行為導致傷員數(shù)量增加，而房屋倒塌程度越嚴重，傷員數(shù)量越多的致傷規(guī)律。
　　政策建議:
　　1.關(guān)注龍卷風傷員數(shù)據(jù)的整理，傷員救治中應關(guān)注頭部傷、脊柱傷、胸部傷的危重傷員，同時注意臟器創(chuàng)傷和感染性創(chuàng)傷